Question

(11分) 将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别研究光合作用中CO₂的吸收量(图A)和呼吸作用中CO₂的释放量(图B)。在一定实验条件下，测得某植物的光合作用如图(一)所示，细胞呼吸如图(二)所示，据图回答：

(1) 根据图中数据，推测在光照强度为8klx(千勒克斯）、温度为15℃的条件下，叶肉细胞的净光合强度是       μg/h/10g，在1500勒克斯、30℃条件下，植物光合制造的有机物      （>、<、=）细胞呼吸消耗的有机物。
(2) 影响图(一)中a曲线P点上下移动的主要外界因素是       。
(3) 图(二)中该器官CO₂的释放量与O₂的吸收量两条曲线在Q点相交后则重合为一条曲线，此时该器官的呼吸作用方式是               。
(4) 假定离体叶绿体和线粒体的生理活性没有改变。在温度为30℃、光照强度为8klx条件下照光10h后，再转移到温度为30℃的黑暗处，此10g叶肉细胞24h能积累葡萄糖（设为a）       μg。若其他条件相同，而黑暗条件下的温度为15℃，能积累葡萄糖bμg，则a       （>、<、=）b。
(5) 当外界氧浓度为4～5%时，该器官CO₂释放量的相对值大约为0.4，而O₂吸收量的相对值大约为0.1。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸消耗葡萄糖的       倍，若1mol葡萄糖彻底氧化分解能产生2870kJ能量，其中的59.55%的能量以热能形式散失，其余能量转移至ATP中，则1mol葡萄糖彻底氧化分解产生的能量能最多消耗       molADP。

Answer 1

(1)3.25     = (2分)      (2)温度          (3)有氧呼吸
(4)30(2分)    <       (5)9    38(2分)

解析试题分析：（1）由于实验中将叶绿体和线粒体分离开来研究，因此图A表示的是总光合作用强度，图B表示呼吸作用强度。叶肉细胞的净光合强度=总光合作用强度-呼吸作用强度=4-0.75=3.25μg/h/10g. 在1500勒克斯、30℃条件下，植物总光合作用强度为1.5μg/h/10g，此时细胞呼吸消耗也为1.5μg/h/10g。
（2）图(一)中a曲线P点时只进行呼吸作用，因此影响呼吸作用的主要外界因素为温度。
（3）图(二)中该器官CO₂的释放量与O₂的吸收量两条曲线在Q点相交，表示呼吸作用消耗的氧气等于释放的二氧化碳，说明此时只进行有氧呼吸。
（4）在温度为30℃、光照强度为8klx条件下照光10h后，再转移到温度为30℃的黑暗处，此10g叶肉细胞24h二氧化碳净吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×24=44单位，因此积累葡萄糖30μg。若其他条件相同，而黑暗条件下的温度为15℃，此10g叶肉细胞24h二氧化碳净吸收量=光合作用合成量+呼吸作用消耗量=8×10-1.5×10-0.75×14=54.5单位，则积累葡萄糖为37.15μg。
（5）当外界氧浓度为4～5％时，O₂吸收量的相对值大约为0.1，CO₂释放量的相对值大约为0.4，可推出有氧呼吸释放的CO₂的相对值大约为0.1，无氧呼吸释放的CO₂的相对值大约为0.3，由此可计算出有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约0.016，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约0.15，因此无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的9倍。有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，其余能量均储存在ATP中，因此产生的ATP=2870×（1-59.55%）÷30.54=38mol，同样需要消耗38 molADP。
考点：本题综合考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。